锂电池使用寿命

锂电池使用寿命受多种因素影响。

磷酸铁锂电池寿命一般为 3000 6000 次完全充放电年衰减 2%三元铁锂电池为 800 2000 次钛酸铁锂电池高达 20000 次。

锂电池存放时若长时间不用电量保持在 50%最佳充电最高 80%放电最低 20%。

锂电池的保质期通常由制造商根据电池化学性质、结构和储存条件决定从几年到十几年不等如在理想温度 15°C 至 25°C、干燥环境中以 40 60%的电量存放保质期可达 3 12 个月甚至更长。

锂离子电池的循环寿命指容量下降到原始容量 80%之前可经历的充电和放电循环次数一般 500 3000 次不等其受放电深度、温度、充电/放电率等因素影响。比如深度放电、极端温度、快充或高功率放电会缩短循环寿命。

日历寿命由储存时间决定对于不常使用或需长期储存的设备很重要受环境温度、空闲充电状态、电池化学等影响。如磷酸铁锂在 35℃ 40℃温度范围内日历寿命 5 6 年超过 45℃则缩短至 1 2 年。

为延长锂电池使用寿命应避免深度放电使用适度充电/放电率保持最佳温度范围储存在适宜温度和干燥环境保持 40 50%的充电状态并定期进行健康检查和充电。

锂离子电池充电是个备受关注的问题。

锂离子电池在充放电过程中Li+在正负极之间往返嵌入和脱嵌。充电时Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极放电时则相反。

充电分为两个阶段先恒流充电接近终止电压时改为恒压充电。例如800mAh 容量电池终止充电电压 4.2V以 800mA 恒流充电接近 4.2V 时改为恒压电流渐降到 1/10 50C 时可认为充满。

锂离子电池充电有诸多注意事项。充电电压要精准充满电时的终止充电电压与电池负极材料有关如焦炭为 4.1V石墨为 4.2V。

充电电流应按电池生产厂建议并有限流电路防过流过热常用充电率为 0.25 1C。充电温度应在 0 45℃环境温度不能超产品特性范围。

新锂电池激活无需特别方法和设备正常充放电循环 3 5 次即可恢复正常容量几乎无记忆效应。但不能过充和过放过充会造成永久性损坏过放会导致电池失效。

长期不用的锂电池应半电状态存放每 3 6 个月补电一次。

另外锂离子电池充电电路设计也有讲究。以 LGS4084H 为例要关注指示灯限流电阻和 6 号管脚电阻的计算与选择。两个指示灯限流电阻可取 1K电流约 3.8mA。6 号管脚电阻用于设置恒流电流大小一般选 2K如需改电流可按公式计算阻值。而且PCB 布局走线也有重点如输入电源地、输出电源地和芯片地距离要短且宽电阻就近放置电池地和负载地要分开等。